Проведено аналітичні дослідження стану забезпечення пожежної безпеки лісів України, розроблено методику прогнозування настання пожежонебезпечного періоду у лісах в залежності від метеорологічних факторів, проведено експериментальні дослідження гасіння низової лісової пожежі з застосуванням мобільних і первинних засобів пожежогасіння. На основі проведених досліджень вироблені тактико-технічні рішення, що забезпечують підвищення ефективності гасіння низових лісових пожеж.

Розроблено метод розрахунку синусоїдальних циліндричних відбивачів, утворених шляхом пружного згину подовжніми силами металевого листа прямокутної форми, а також складання на цій основі алгоритмів моделювання перебігу відбитих променів і побудови зображень фронтів вибухових хвиль з можливістю визначати ефективність їх дії шляхом обчислення площ поверхонь фронтів відбитих хвиль. У відбивальній системі виявлено двоїсті точки і реалізовано метод оберненого променя для визначення місця розташування джерела променів - квазіфокуса синусоїди. Обчислено величини згину металевого листа та місця розташування джерела так, щоб відбиті синусоїдальним циліндром промені було спрямовано вздовж осі симетрії згину. Виявлено умови, що забезпечують дію відбивача, коли джерела променів розташовано на рівні кінців згину. Складено алгоритми побудови зображень сім'ї променів та поверхонь фронтів хвиль, відбитих синусоїдальним циліндром залежно від місця розташування джерела променів. Ефективність дії вибухових хвиль визначено шляхом обчислення величин площ їх поверхонь.

Описано числовий метод побудови адаптивних розрахункових сіток у OMEGA-вимірному просторі для розв'язування задач, пов'язаних з моделюванням просторово-розподілених параметрів. Цей метод дозволяє здійснити адаптивну побудову розрахункової сіткової області в процесі моделювання з урахуванням як апріорної, так і одержаної в ході розв'язування інформації про переважні напрямки градієнта величини, що моделюється, яку прийнято за критерій адаптації оптимального підбору початкових (базових) розмірів елементарних чарунок (орієнтація елементів запроваджувальної структури). На прикладі розв'язування задач розповсюдження лісової пожежі та тривимірного моделювання турбулентної атмосфери в зоні пожежі розглянуто окремі випадки алгоритму побудови адаптивних розрахункових сіток у просторі двох та трьох вимірів.

Розглянуто моделювання тривимірного турбулентного процесу тепло-масопереносу в приземному шарі атмосфери, викликаного розвитком у просторі та часі лісової пожежі, з урахуванням реальних умов розповсюдження та прикладених керуючих дій. Як базовий алгоритм розв'язку визначальної системи диференціальних рівнянь Рейнольдса, що описують динаміку тривимірного руху в'язкого, стислого та теплопровідного газу над нестаціонарними вогнищами пожежі, застосовано метод Мак-Кормака з розщепленням за часом.

Представлены результаты исследований влияния лесных пожаров на загрязненных радионуклидами территориях Украины на радиоэкологическую обстановку районов, прилегающих к месту пожаров. Показано, что средний индивидуальный и коллективный радиационный риск не превышают пределы дозы годового облучения населения областей Украины. Акцентировано внимание на необходимости учета этого фактора при разработке планов мероприятий по радиационной защите населения.

Розроблено метод опису графічного прояву розвитку в часі реакцій гетерогенного типу на прикладі опису сім'ї контурів вигоряння рослинного матеріалу за певною кількістю вузлових зображень. Визначено вимоги комп'ютерної системи передбачення форми геометричних об'єктів, що розвиваються у часі. Розглянуто основні положення іміджевої екстраполяції, призначеної для відновлення проміжних і прогнозування майбутніх зображень за вузловими зображеннями. Показано, що за допомогою іміджевої естраполяції можна спрогнозувати характер поведінки роздільних поверхонь гетерогенної системи у деякий, наперед заданий час, або визначити кромки вигоряння, які передували вузловим кромкам. Наведено приклади створення алгоритмів визначення даних кромок вигоряння.

Індекс рубрикатора НБУВ: П348

Рубрики:

Лісові пожежі та боротьба з ними. Пірологія

Шифр НБУВ: Ж14846 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложен подход к построению интеллектуальной системы прогнозирования распространения лесных пожаров. Приведена схема структуры системы, включающая базу данных, базу знаний и решатель. Подробно описано поведение системы. Рассмотрено применение физико-химических законов горения, способ обработки статистической информации о реальных пожарах и моделирование распространения лесного пожара.

Запропоновано формалізований алгоритм і наведено рекурсивні функції, які дозволяють одержати рівняння складного плоского замкненого багатокутника.

Уперше задачу одержання оцінок швидкості розповсюдження фронту лісової низової та верхової пожежі зведено до задачі аналізу сталості цих процесів, на базі розв'язання якої з використанням критерію Гурвіца одержано аналітичні вирази для таких оцінок. З метою одержання моделі швидкості розповсюдження фронту лісової пожежі запропоновано метод, що грунтується на аналізі величини неузгодження між експрес даними та модельними значеннями за допомогою модифікованого критерію Пейджа - Хінклі. У цьому випадку є відсутньою необхідність у використанні масиву статистичних даних, а контроль здійснюється за останнім значенням вибірки. Запропоновано метод ідентифікації моделі, яка є суперпозицією локальних моделей, а її вагові коефіцієнти визначаються з використанням методу штрафних функцій або за допомогою невизначених множників Лагранжа. Відзначено, що процедура ідентифікації моделі є оптимальною за швидкодією. Розроблено модель для оцінки ефективності використання моделей швидкості розповсюдження фронту лісової пожежі, яка враховує величину збитку від пожежі.

Рассмотрены возможности построения авиационной сканирующей радиометрической системы миллиметрового диапазона, предназначенной для обеспечения интересов служб авиационной охраны лесов. Приведены достижимые параметры и функциональные особенности системы.

There are considered possibilities of constructing an aircraft scanning radiometric millimeter wave system intended for solving tasks of services for air forest conservation. Attainable parameters and functional capabilities of the system concerned have been given.

Запропоновано логічний підхід до моделювання розповсюдження лісових пожеж на базі атлетичної модальної логіки. Описано геометричну структуру предметної області у вигляді сукупності об'єктів, які належать різним класам. Розглянуто поведінку кожного об'єкта на базі семантики "можливих мирів" Кріпке. Відзначено, що модальна логіка дозволяє описувати якісні властивості кожного окремого об'єкта, а також сукупності об'єктів у цілому.

Сформульовано задачу геометричного моделювання кромки низових лісових пожеж залежно від основних параметрів динаміки пожежі. Виведено та розв'язано рівняння, що описує рух крайки пожежі. Запропоновано простий фізично обгрунтований аналітичний вираз для швидкості руху кромки пожежі.

Розроблено прогностичну модель вторинного радіоактивного забруднення територій на підставі системного аналізу процесів міграції радіонуклідів у разі пожеж у лісах, забруднених радіонуклідами. Уперше запропоновано застосування у моделях балансових співвідношень об'єктивних імовірнісних оцінок виникнення лісових пожеж та метеокліматичних факторів. Науково обгрунтовано методику розрахунку концентрацій радіоактивності на рівні земної поверхні. Розроблено методику експрес-прогнозу вторинного забруднення радіонуклідами чистих або відносно чистих територій внаслідок радіоактивних лісових пожеж.

Встановлено критерії, що визначають ступінь просторової неоднорідності пірологічних характеристик випадкового горючого середовища. З використанням кореляційної теорії стохастичного аналізу одержано імовірнісну модель швидкості розповсюдження низової лісової пожежі за умов неоднорідного горючого середовища, виявлено найбільш значущі пірологічні фактори, що впливають на швидкість розповсюдження пожежної кромки. Створено стохастичні моделі інтегральних характеристик низової лісової пожежі, що розповсюджується за умов неоднорідного середовища (площі, периметра, імовірності затухання). Показано, що просторові флуктуації пірологічних характеристик призводять до більш швидкого збільшення площі та периметра пожежі, що розповсюджується за умов неоднорідного середовища, у порівнянні з такими у випадку пожежі, що поширюється за однорідних умов. Вперше з використанням критерію мінімуму часу локалізації та гасіння низової лісової пожежі одержано оптимальні управлінські рішення щодо початкового розміщення та напрямку руху сил пожежогасіння за умов їх дефіциту вздовж контуру пожежі. Показано, що оптимальне рішення визначається фізичними параметрами у зоні горіння та характеристиками засобів пожежогасіння.

Розроблено нову модель геометричної структури зони пожежі у вигляді сукупності плоских та тривимірних просторових об'єктів. Запропоновано використання багатосортного вирахування предикатів вищого порядку для опису геометричної структури зони пожежі, а також застосування модальної логіки вищого порядку у сполучені з темпоральною для визначення динаміки предметної області. Розроблено новий метод комбінування модальної алетичної логіки вищого порядку з темпоральною, на базі якого створено темпоральну модельну логіку вищого порядку. Наведено інтерпретацію багатосортної логіки предикатів вищого порядку з використанням аксіоматичного підходу. На базі ймовірнісно-множинного методу Монте-Карло розроблено алгоритми інтерпретації моделі темпоральної модельної логіки поведінки окремих елементарних об'єктів та всієї множини динамічних об'єктів, що складають геометричну структуру зони пожежі. Створено програмний продукт для візуального відображення розповсюдження лісової пожежі.

Предложено использование алетической модальной логики на базе семантики возможных "миров" Крипке для моделирования динамики лесных пожаров. Описана геометрическая структура зоны пожара в виде совокупности плоских и трехмерных пространственных объектов. Приведен подход к описанию динамики предметной области с помощью алетической модальной логики.

Запропоновано концептуальну схему системи моделювання розповсюдження лісової пожежі, яка складається з трьох підсистем: імітаційного моделювання, інтелектуальної та картoграфічної. Описано об'єктно-орієнтований пошаровий підхід до організації просторових даних. Розглянуто геометричну структуру зони пожежі у вигляді сукупності об'єктів, які належать різним класам.

Розроблено комплексний підхід щодо визначення паралельних множин, складовими якого є способи: наближеного опису розв'язку рівняння ейконалу, побудови нормальних функцій для кривих, урахування перешкод на шляху розповсюдження збурення, а також прогнозування вигоряння ділянки лісного масиву засобами іміджевої екстраполяції.

Предложен метод построения динамической модели зацепленных торовых звеньев цепи механизма метания грунта, предназначенного для машин тушения лесных и степных пожаров.